【摘要】：啟發(fā)式聚類算法是數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)的研究熱點(diǎn),廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)挖掘、無線傳感網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。而隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,WIFI室內(nèi)定位技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用,其中基于指紋庫的WIFI定位技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。為取得更精確的定位,大量的研究學(xué)者使用啟發(fā)式聚類算法獲得更加精確的定位信息。本文的主要研究內(nèi)容如下:首先,通過大量查閱該領(lǐng)域的論文,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真,對比了已提出的傳統(tǒng)WIFI定位算法,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的研究者在進(jìn)行指紋庫的建立時(shí),都是在連續(xù)的區(qū)域內(nèi)采集指紋,需要花費(fèi)的時(shí)間太多。本文在采集指紋數(shù)據(jù)階段,建立了POI指紋庫,對需要定位的區(qū)域進(jìn)行了劃分,對每個(gè)POI區(qū)域都建立了屬于自己的指紋圖信息,避免了一些多余的指紋采集工作,提高了定位效率。其次,由于傳統(tǒng)啟發(fā)式聚類算法具有收斂速度快、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn),但初始解敏感嚴(yán)重影響了聚類算法質(zhì)量。本文提出了一種煙花搜索導(dǎo)向的多路啟發(fā)式聚類算法FSG_MHC(Fireworks Search Guided Multi-way Heuristic Clustering algorithm)。該算法先通過P次調(diào)用經(jīng)典啟發(fā)式聚類算法用以產(chǎn)生P個(gè)局部最優(yōu)解;然后在搜索空間中以P個(gè)局部最優(yōu)解為搜索起點(diǎn),采用煙花搜索進(jìn)行多路搜索,通過煙花算法收斂獲得新的搜索起點(diǎn);最后使用新的搜索起點(diǎn)調(diào)用經(jīng)典啟發(fā)式聚類算法獲得高質(zhì)量聚類結(jié)果。具體的煙花搜索步驟為:對于給定的p∈P路搜索,先基于信息熵濃度設(shè)計(jì)煙花選擇算子確定搜索方向;再經(jīng)過變異,映射,偏移算子變換局部最優(yōu)中心點(diǎn),以發(fā)現(xiàn)質(zhì)量更好的搜索起點(diǎn)。最后,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)分析,FSG_MHC算法在4個(gè)不同數(shù)據(jù)集上的聚類質(zhì)量都明顯高于對比聚類算法的聚類質(zhì)量,此外,對定位系統(tǒng)進(jìn)行誤差分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,定位平均誤差為1.730米,明顯優(yōu)于對比算法的定位結(jié)果。
【圖文】：

的方式來表現(xiàn)同一參考點(diǎn)為接收到的不同ＷＩＦＩ信號，再加上該參考點(diǎn)的位置信逡逑息，就能夠精確的表示這一參考點(diǎn)的特性，也就是該參考點(diǎn)的特有指紋，然后通逡逑過匹配算法將待測點(diǎn)的信息和指紋庫數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配。圖２－２展示的就是有關(guān)指紋逡逑庫建立的敘述：逡逑位置信息ＷＳＩ向量Ｘ邋７逡逑區(qū)域標(biāo)記（Ｘｉ，ｙ丨）ＲＳＳＩ，邋ＲＳＳＩ，ＲＳＳＵ…ＲＳＳＩ邋ｎ逡逑網(wǎng)格參數(shù)區(qū)域標(biāo)記（ｘ，，，ｙ丨）ＲＳＳＩ，邋ＲＳＳ１２邋ＲＳＳＩ，．．．邋ＲＳＳＩ邋？逡逑網(wǎng)格參數(shù)區(qū)域標(biāo)記（ｘ２，ｙ２）邋ＲＳＳＩ，邋ＲＳＳＩ邋２ＲＳＳＩ３．．．邋ＲＳＳＩ邋？逡逑邐邋網(wǎng)格參數(shù)區(qū)域標(biāo)記（ｘ２，ｙ２）邋ＲＳＳＩ，邋ＲＳＳＩ邋２邋ＲＳＳ１３．＿．邋ＲＳＳＩ邋？逡逑圖２－２指紋組成及指紋庫建立示意圖逡逑在對指紋數(shù)據(jù)采集完成之后，還需要需要對采集完之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行鋁箔處理。逡逑在整個(gè)的指紋數(shù)據(jù)采集完陳之后，就是運(yùn)用算法進(jìn)行匹配％２４］。匹配算法的基本逡逑原理是是通過對比指紋庫中的數(shù)據(jù)，尋找到最近似的幾個(gè)參考點(diǎn)，在通過距離計(jì)逡逑算

的方式來表現(xiàn)同一參考點(diǎn)為接收到的不同ＷＩＦＩ信號，再加上該參考點(diǎn)的位置信逡逑息，就能夠精確的表示這一參考點(diǎn)的特性，也就是該參考點(diǎn)的特有指紋，然后通逡逑過匹配算法將待測點(diǎn)的信息和指紋庫數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配。圖２－２展示的就是有關(guān)指紋逡逑庫建立的敘述：逡逑位置信息ＷＳＩ向量Ｘ邋７逡逑區(qū)域標(biāo)記（Ｘｉ，ｙ丨）ＲＳＳＩ，邋ＲＳＳＩ，ＲＳＳＵ…ＲＳＳＩ邋ｎ逡逑網(wǎng)格參數(shù)區(qū)域標(biāo)記（ｘ，，ｙ丨）ＲＳＳＩ，邋ＲＳＳ１２邋ＲＳＳＩ，．．．邋ＲＳＳＩ邋？逡逑網(wǎng)格參數(shù)區(qū)域標(biāo)記（ｘ２，ｙ２）邋ＲＳＳＩ，邋ＲＳＳＩ邋２ＲＳＳＩ３．．．邋ＲＳＳＩ邋？逡逑邐邋網(wǎng)格參數(shù)區(qū)域標(biāo)記（ｘ２，ｙ２）邋ＲＳＳＩ，邋ＲＳＳＩ邋２邋ＲＳＳ１３．＿．邋ＲＳＳＩ邋？逡逑圖２－２指紋組成及指紋庫建立示意圖逡逑在對指紋數(shù)據(jù)采集完成之后，還需要需要對采集完之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行鋁箔處理。逡逑在整個(gè)的指紋數(shù)據(jù)采集完陳之后，就是運(yùn)用算法進(jìn)行匹配％２４］。匹配算法的基本逡逑原理是是通過對比指紋庫中的數(shù)據(jù)，尋找到最近似的幾個(gè)參考點(diǎn)，在通過距離計(jì)逡逑算
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN92;TP311.13

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4 王家^

本文編號：2681003